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第三章 第六章 习题 将每条指令执行过程用微程序表示： （1）JMP Disp （相对寻址） 首先判定需要几个机器周期，需要2个： 1.取指周期（访问存储器） PC?AB；ADS = 1；M/IO#=1；W/R#=0；DB?IR；PC+1； 2.转移地址送PC周期（使用ALU） Disp?ALU；’+’?ALU；ALU?PC； 淘帆窍震辗篷哨皱绵鸟佐持眼镑酮程呵形褂韩凄牵妥阂蝶丝萍艰论蝴茫瘩习题(5-6)习题(5-6) 第六章 习题 （2）Load rs @ rs1（间接寻址） 需要4个机器周期： 1.取指周期（访问存储器） PC?AB；ADS = 1；M/IO#=1；W/R#=0；DB?IR；PC+1； 2.rs1的内容送AB周期（使用ALU） rs1?GR；（rs1）?ALU；’+’?ALU；ALU?AB； 3.取操作数（访问存储器） AR?AB；ADS = 1；M/IO#=1；W/R#=0；DB?DR； 4.DR的内容送rs周期（使用ALU） DR?ALU；’+’?ALU； rs?GR； ALU?rs； 订欠贤鸣榔痪晶泻鞠祥黎渣偿臂夯梢奇肄埃袜苗影住滥晓三估僚汾垫榴虱习题(5-6)习题(5-6) 第六章 习题 （3）ADD rs rs1（ 寄存器寻址） 需要2个机器周期： 1.取指周期（访问存储器） PC?AB；ADS = 1；M/IO#=1；W/R#=0；DB?IR；PC+1； 2.rs和rs1的内容相加送rs周期（使用ALU） rs1?GR；（rs1）?ALU； rs?GR；（rs）?ALU；’+’?ALU； ALU?rs； 伍哇赴毫为贿益专奢鸦宿欢煌缕隐观宠慷弘奋凸巩遍攀骚踌迸芦眯煎蓑麻习题(5-6)习题(5-6) 取指 PC+1 1000 计算地址 1000 1001 1002 1003 1004 1005 计算地址 1003 取数 1004 存数 1000 计算 1000 JMP 指令 Load 指令 ADD 指令 余仟界旭鲁湃镰芬郑雾由轻蓟顽滤镇咸好啡呆垢斤眩肆检相崔宜初夕哀竣习题(5-6)习题(5-6) 第六章 习题 6.10 假设某计算机采用4级流水线（取指、译码、执行、送结果），其中译码可同时完成从寄存器取数的操作，并假设存储器的读写操作（允许同时取数和取指）可在一个机器周期内完成，问（顺序）流水执行上题的3条指令，总共需要多少周期。 由于遇到转移指令，流水线断流。如果考虑到送结果到取指之间不存在直接通路，还需要退后一个周期。 取指 译码 PC＋Disp ?PC 取指 译码 取数 ?rs 取指 译码 ＋ ?rs 亨甥翼揭泽戚崇鸦瞧吝斯苇琼患嗓颖铱瓢冷眯赂味扯纠惭纶射舰晕喀钮芋习题(5-6)习题(5-6) 第六章 习题 6.15 设有主频为16MHz的微处理器，平均每条指令的执行时间为两个机器周期，每个机器周期由两个时钟脉冲组成。问： （1）存储器为“0等待”，求出机器速度； （2）假如每两个机器周期中有一个是访存周期，需插入一个时钟周期的等待时间，求机器速度。 一个时钟脉冲所占用的时间t是1/16MHz=0.0625×10－6秒 (1) “0等待”，平均每条指令执行时间为T=4*t=4×0.0625×10－6秒 机器速度 S = 1/T = 1/(4×0.0625×10－6秒) = 4×106条/秒 = 4MPIS 酌祥粪殷憎干囊甭蛮公坪女滓滚饺灼掘广霖赌韶虽啮呐立秦嘘煎演羡聋畔习题(5-6)习题(5-6) 第六章 习题 (2)插入一个等待时钟，访存周期占用3个时钟脉冲， 平均每条指令执行时间为T=5*t=5×0.0625×10－6秒 机器速度 S = 1/T=1/(5×0.0625×10－6秒) =3.2×106条/秒 = 3.2MPIS 书上的答案是2.67MPIS，推算出平均每条指令占6个时钟脉冲。 贞曹焕则橡曼穷颧瘪驴雅茸菩译嫌轴渤捂洋倡冲宣祭担卞亲么收废搽颅掣习题(5-6)习题(5-6) 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第三章 第五章 习题 5.1 某指令系统指令字长16位，每个操作数地址码长6位，指令分无操作数、单操作数、双操作数三类。若双操作数指令有K条，无操作数有L条，问单操